纳米技术系列报道之四：微型化可能引发新一轮工业革命（下）

丰田公司下设的电装公司制成了米粒大小的汽车。该公司的工程师发现他们的微型汽车开动起来很困难，因为汽车的重量太轻、轮子太小，车轮和地面之间的摩擦力几乎产生不了足够的牵引力。用于润滑的轻油对小小的发动机来说太黏稠了，发动机无法克服这种阻力，汽车在车道上熄了火。
贝尔实验室的物理学家戴维·毕晓普说，另一方面，“微型机械的物理特性使其相当可靠并且坚固耐用”。例如，贝尔实验室的研究人员曾使一个微型机械震动了２０００万次而没有损坏。毕晓普说，原因主要在于体积小。他解释说：“如果一只苍蝇从墙上摔到地面，它不会受伤，因为它太小了，但是如果换一头大象，那就肯定无疑会受伤。”
尽管微型机械新奇精巧，应用前景广阔，但是大多数科学家认为这只是一步改进而已。毕晓普把微型机械对技术的影响比作晶体管对电子学产生的影响。他说：“如果人们回想一下电子革命，晶体管与电子管并没有天壤之别。硅片的发明才带来了突破。”寻找突破口
毕晓普说，硅片“使你能够把一百万个晶体管放在一小块地方”，并使当今复杂电子装置的发展成为可能。他解释说，同样的道理，微型电子机械技术可以把一百万个极小的机器安装在一块硅圆片上，这些机器都设有电子控制系统。毕晓普说：“现在我理解人们意识到可以制造集成电路时的感觉了，那是一丝淘金热的气息。”
得克萨斯仪器公司已经利用微型电子机械技术研制出显示录像画面的芯片。每块芯片表面都有成千上万个可活动的方形铝镜，这些铝镜的长度和宽度比头发的直径还小。芯片上的电路系统可以使每一块镜面发生倾斜从而把光反射（或不反射）到大屏幕上。
微型电子机械技术还可以大幅度降低成本。例如，贝尔实验室的研究人员正在用它来制造双向光纤通信所必需的微型光学调制器。通过这种巧妙的光刻技术制造芯片，他们做一块芯片只需几美分，而过去则要花５０００美元。物理学家毕晓普解释说：“加工一块硅片的成本大约是１０００美元。但是，如果掌握了在这块硅片上装配１万个微型调制器的技术，然后再把它们分开，每块硅片的成本就只需要１０美分。突然之间，你的思维方式整个地改变了。你开始想到把这些调制器安在以前从未想到过的地方。”多方提供研究资金
不久，人们还将在另一些出乎意料的地方看到微型电子机械技术装置。科学家们目前正在酝酿一项颇有点异想天开的计划，例如，其中包括给飞机表面覆盖一层“可调谐的”微型机械折翼，它可以感应振动，根据情况上升或下降，从而真正改变翼型，使飞行更加安全和顺利。在水下，一层微型折翼可使潜水艇得到同样的改进。这些创新的设想受到了美国国防部的重视，国防部的科学家们设想：终将有一天，坦克的构造在遇到敌人火力的打击时能够通过微型机械装置而变得“坚固”；安在头盔、衣服和武器里的微型电子机械装置不但能监视和传送士兵的生命特征（包括脉搏、呼吸、体温、血压等）和所处的位置，还可以监视和传送附近敌人活动的信息。国防部、全国科学基金会和一些富有创新精神的公司都纷纷拨款和提供赞助，因此，美国微型机械装置研究人员有足够的资金。斯坦福大学负责几个微型机械研究项目的工程师托马斯·肯尼说：“我们能够筹集的资金数目实际超过了我们能够负责任地花掉的数目。近来，我对待资金的态度是：不去主动做什么。电话铃响个不停，人们出乎意料地为我们提供资金。真是奇怪极了，我不知道这种情况将持续多久。”
如果微型电子机械装置开始实现那些具有非凡意义的诺言，肯尼的电话在以后数年里还会铃声不断。（下）